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[분석]신재생에너지의 중심 ‘태양광’과 ‘풍력’

[글로벌메이커스 이수환 기자] 현재 신재생에너지가 세계 에너지 시장의 성장을 주도하고 있으며, 특히 태양광과 풍력이 신재생에너지 성장의 중심에 있다.

태양광과 풍력 중심의 신재생에너지 보급 확대 추세는 국내뿐 아니라 전 세계적인 트렌드이며, 향후 세계 에너지 시장에서도 지속될 것으로 보인다.

특히 근래 들어 비용이 크게 하락한 태양광과 풍력은 앞으로 지구의 에너지 시장, 특히 향후 발전 부문 성장을 주도할 것으로 전망된다.

그러나 발전 부문에서 신재생에너지 비중의 증가는 전력시스템의 안정성에 문제를 야기할 것이라는 것이 전문가들의 공통적인 평가다.

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사진= 클립아트코리아


기존 전력망이 재생에너지 전력을 충분히 받아들일 수 없거나, 재생에너지를 포함한 전력 공급이 전체 전력 수요를 초과할 경우 전력계통 운영자는 전력망 안정을 위해 재생에너지 출력을 제한한다는 것.

재생에너지 전력의 출력제한을 감소시키기 위한 방안으로 송전망 설비 확충이 중요하지만, 장기적으로 송전망 설비 확충도 한계를 보일 것으로 예상된다.

송전망 확대의 한계를 극복하기 위한 장기적인 해결 방안으로는 최근 수전해를 이용한 그린수소 생산이 부상하고 있다. 즉, 전력 수요를 상회하는 공급 전력을 수소로 변환시켜 저장하는 것이다.

이렇게 우리나라를 비롯한 세계 주요 국가들이 에너지 전환을 위해 재생에너지 보급 확대를 추진하고 있다.

그러나 신재생에너지 발전량 확대에 따른 전력 시스템 불안정성 증가는 신재생에너지 보급에 장애물로 인식된다.

이에 따라 신재생에너지 보급이 급속히 진행 중인 현 시점에서, 신재생에너지 발전량 증가에 따른 출력제한 문제의 국제 경험을 살펴보는 것은 매우 시급한 문제다. 또한 출력제한 문제 해결 방안 중 장기적 접근으로 수전해 기술의 국제 사례를 분석하는 연구는 더 많이 지속돼야 할 것으로 보인다.

전력부문에서 재생에너지의 성장이 두드러져서 전력 중 재생에너지 발전비중은 1990년 19.4%에서 2017년 24.5%로 늘었다. 이러한 전력 부문의 성장은 태양광과 풍력을 중심으로 보급이 증가하고 있기 때문이다.

태양광과 풍력의 가격은 계속 하락하고 있다. 2010년부터 2018 년까지 태양광 LCOE는 77% 하락, 육상 풍력의 경우 35%, 해상 풍력은 20% 하락하여 신규 보급되는 발전전원 중 가장 비용이 낮은 에너지원이 태양광과 풍력인 지역이 증가하였다.

2018년도에 중국의 정책변화로 태양광에 대한 투자가 감소하면서 전 세계 재생에너지 투자액

이 2017년 대비 감소하였다.

하지만, 투자 감소에도 불구하고 재생에너지 가격 하락으로 오히려 보급은 증가하였다.

전력부문에서 각국은 보급 확대를 위한 규제나 인센티브를 부여한 국가가 계속 증가하였고 재생에너지 보급 수단인 경매는 계속 확대되고 있다. 하지만, 열과 수송부문에서 각 국가의 노력은 상대적으로 소극적인 상황이다.

태양광은 2018년 중국 시장이 2017년 53.1GW에서 45GW로 축소되었음에도 중국 외 지역에서 보급이 빠르게 증가하여 처음으로 100GW 넘어 108GW를 보급하였다. 중국은 시장 축소에도 불구하고 여전히 가장 큰 시장이었다.

태양광 제조업은 2018년 중국의 정책 변화에 따라 가격이 급락하여 경쟁력이 부족한 기업은 한계로 몰리고 있다.

풍력은 2018년 51GW를 보급하여 50GW 수준으로 최근 안정적으로 보급되고 있다. 역시 중국이 가장 큰 시장이고 2018년 신규보급 상위 국가는 중국 다음 미국, 독일, 인도, 브라질이었다.

향후 해상풍력의 성장세를 눈여겨 볼만하다. 전 세계적으로도 해상풍력은 빠르게 성장할 것으로 전망된다.

참고: 국제 신재생에너지 정책변화 및 시장분석(2020)

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